(57)【要約】【課題】  簡単かつ安価な構成で、しかも短い検査時間で、ディスプレイの表示面すべてに存在する本来の点欠陥や面欠陥等の各種の欠陥を検査する。【解決手段】  開示されるディスプレイの検査方法は、ディスプレイの表示面を点欠陥が検出可能な程度まで拡大撮影して第１の画像を取得するステップＳＰ２と、第１の画像に基づいて白点欠陥の有無を検査するステップＳＰ３と、第１の画像からブラックマトリックスを除去した第２の画像を取得するステップＳＰ６と、第２の画像に基づいて黒点欠陥の有無を検査するステップＳＰ８と、第２の画像に基づいて面欠陥の有無を検査するステップＳＰ９とを有する。【選択図】  図２
2005265503.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスプレイの表示面を点欠陥が検出可能な程度まで拡大撮影して第１の画像を取得する第１のステップと、
前記第１の画像からブラックマトリックスを除去した第２の画像を取得する第２のステップと、
前記第１の画像又は前記第２の画像に基づいて前記点欠陥の有無を検査する第３のステップと、
前記第２の画像に基づいて面欠陥の有無を検査する第４のステップと
を有することを特徴とするディスプレイの検査方法。
【請求項２】
ディスプレイの表示面を点欠陥が検出可能な程度まで拡大撮影して第１の画像を取得する第１のステップと、
前記第１の画像からブラックマトリックスを除去した第２の画像を取得する第２のステップと、
前記第２の画像について、前記ブラックマトリックスが除去された対向する領域同士を水平方向及び垂直方向に結合して第３の画像を取得する第３のステップと、
前記第１の画像、前記第２の画像又は前記第３の画像のいずれかに基づいて前記点欠陥の有無を検査する第４のステップと、
前記第２の画像又は前記第３の画像に基づいて面欠陥の有無を検査する第５のステップと
を有することを特徴とするディスプレイの検査方法。
【請求項３】
ディスプレイの表示面を点欠陥が検出可能な程度まで拡大撮影して第１の画像を出力するカメラと、
前記第１の画像からブラックマトリックスを除去した第２の画像を取得し、前記第１の画像又は前記第２の画像に基づいて前記点欠陥の有無を検査するとともに、前記第２の画像に基づいて面欠陥の有無を検査する制御部と
を備えていることを特徴とするディスプレイの検査装置。
【請求項４】
ディスプレイの表示面を点欠陥が検出可能な程度まで拡大撮影して第１の画像を出力するカメラと、
前記第１の画像からブラックマトリックスを除去した第２の画像を取得し、前記第２の画像について、前記ブラックマトリックスが除去された対向する領域同士を水平方向及び垂直方向に結合して第３の画像を取得し、前記第１の画像、前記第２の画像又は前記第３の画像のいずれかに基づいて前記点欠陥の有無を検査するとともに、前記第２の画像又は前記第３の画像に基づいて面欠陥の有無を検査する制御部と
を備えていることを特徴とするディスプレイの検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイの表示面をカメラで撮影した画像に基づいて表示面に存在する点欠陥や面欠陥等を検査するディスプレイの検査方法及びディスプレイの検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のディスプレイの検査方法は、例えば、所定の明るさで点灯している液晶ディスプレイ（ＬＣＤ： Liquid Crystal Display）の表示面をＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラで撮影して得られた撮影画像の２値化画像に基づいて、ディスプレイの表示面に存在する点欠陥、面欠陥（シミ、ムラ）等を検査している。ここで、点欠陥とは、画素（ピクセル、ドットとも呼ぶ。）の１／３〜６倍程度の大きさの白色又は黒色の欠陥をいう。シミとは、点欠陥より大きくコントラスト比の小さい（例えば、８ビット２５６階調で１０以下程度。）白色又は黒色の欠陥をいう。ムラとは、シミよりもさらに大きくコントラスト比の小さい白色又は黒色の欠陥をいう。このように、点欠陥と面欠陥とではその大きさもコントラスト比も異なっているので、ＬＣＤの表示面を、低倍率で撮影すると点欠陥を検出できず、高倍率で撮影するとコントラスト比の大きいブラックマトリックス（各画素の回りの黒い縁取り）の影響でコントラスト比の小さい面欠陥を検出できない。
【０００３】
そこで、従来では、点欠陥を検出するための高倍率のＣＣＤカメラと、面欠陥を検出するための低倍率のＣＣＤカメラとをそれぞれ用意して２枚の撮影画像を得るか、１台のＣＣＤカメラの倍率を２段階に分けて設定して２枚の撮影画像を得ている。以下、この技術を第１の従来例と呼ぶ。
なお、先行技術調査を実施した限りでは、上述した第１の従来例の内容が具体的に記載された文献に関する情報は得られなかった。
【０００４】
また、従来のディスプレイの検査方法では、上記撮影画像の２値化画像から求めたブラックマトリックスの水平位置及び垂直位置で区切られた各被検査パターン領域の面積を測定し予め設定された面積と一致する領域を検査有効範囲とし、この検査有効範囲を上記２値化画像から切り出し、切り出した２値化画像の点を欠陥として検出している。また、この従来のディスプレイの検査方法では、上記検査有効範囲で切り出された２値化画像に拡大等の処理を施して作成した線画像の長さが予め設定された長さを越える場合に、欠陥と判定している（例えば、特許文献１参照。）。以下、この技術を第２の従来例と呼ぶ。
【０００５】
【特許文献１】特開平５−２７２９４０号公報（請求項１〜６，［００１３］〜［００３３］、図１〜図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記したように、第１の従来例では、２つのＣＣＤカメラを設けたり、ＣＣＤカメラの倍率を変更する機構が必要であるため、検査装置の価格が高くなってしまうという課題があった。また、第１の従来例では、２つのＣＣＤカメラを交換したり、ＣＣＤカメラの倍率を変更する必要があるので、検査処理時間がかかってしまうという課題があった。
【０００７】
一方、第２の従来例では、各被検査パターン領域のうち、検査有効範囲以外の領域は検査範囲から除外されるので、除外された領域に存在する欠陥は検出されないという欠点があった。また、第２の従来例では、切り出した２値化画像からノイズとともに小欠陥、すなわち、点欠陥が除去された欠陥画像に基づいて検査しているので、点欠陥が検査されないという課題があった。さらに、第２の従来例では、欠陥自体を拡大又は細線化し、かつ、線画像の長さが予め設定された所定長さを越える場合に欠陥と判定しているので、本来の欠陥を検査できないとともに、上記所定長さを越えない欠陥は検査されないという課題があった。
【０００８】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、簡単かつ安価な構成で、しかも短い検査時間で、ディスプレイの表示面すべてに存在する本来の点欠陥や面欠陥等の各種の欠陥を検査することができるディスプレイの検査方法及びディスプレイの検査装置を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るディスプレイの検査方法は、ディスプレイの表示面を点欠陥が検出可能な程度まで拡大撮影して第１の画像を取得する第１のステップと、第１の画像からブラックマトリックスを除去した第２の画像を取得する第２のステップと、第１の画像又は第２の画像に基づいて点欠陥の有無を検査する第３のステップと、第２の画像に基づいて面欠陥の有無を検査する第４のステップとを有するものである。本発明によれば、簡単かつ安価な構成で、しかも短い検査時間で、ディスプレイの表示面すべてに存在する本来の点欠陥や面欠陥等の各種の欠陥を検査することができる。
【００１０】
また、本発明に係るディスプレイの検査方法は、ディスプレイの表示面を点欠陥が検出可能な程度まで拡大撮影して第１の画像を取得する第１のステップと、第１の画像からブラックマトリックスを除去した第２の画像を取得する第２のステップと、第２の画像について、ブラックマトリックスが除去された対向する領域同士を水平方向及び垂直方向に結合して第３の画像を取得する第３のステップと、第１の画像、第２の画像又は第３の画像のいずれかに基づいて点欠陥の有無を検査する第４のステップと、第２の画像又は第３の画像に基づいて面欠陥の有無を検査する第５のステップとを有するものである。本発明によれば、簡単かつ安価な構成で、しかも短い検査時間で、ディスプレイの表示面すべてに存在する本来の点欠陥や面欠陥等の各種の欠陥を検査することができる。
【００１１】
また、本発明に係るディスプレイの検査装置は、ディスプレイの表示面を点欠陥が検出可能な程度まで拡大撮影して第１の画像を出力するカメラと、第１の画像からブラックマトリックスを除去した第２の画像を取得し、第１の画像又は第２の画像に基づいて点欠陥の有無を検査するとともに、第２の画像に基づいて面欠陥の有無を検査する制御部とを備えているものである。本発明によれば、簡単かつ安価な構成で、しかも短い検査時間で、ディスプレイの表示面すべてに存在する本来の点欠陥や面欠陥等の各種の欠陥を検査することができる。
【００１２】
また、本発明に係るディスプレイの検査装置は、ディスプレイの表示面を点欠陥が検出可能な程度まで拡大撮影して第１の画像を出力するカメラと、第１の画像からブラックマトリックスを除去した第２の画像を取得し、第２の画像について、ブラックマトリックスが除去された対向する領域同士を水平方向及び垂直方向に結合して第３の画像を取得し、第１の画像、第２の画像又は第３の画像のいずれかに基づいて点欠陥の有無を検査するとともに、第２の画像又は第３の画像に基づいて面欠陥の有無を検査する制御部とを備えているものである。本発明によれば、簡単かつ安価な構成で、しかも短い検査時間で、ディスプレイの表示面すべてに存在する本来の点欠陥や面欠陥等の各種の欠陥を検査することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、本発明の実施の形態であるディスプレイの検査装置の構成を示す概略図である。この例のディスプレイの検査装置は、ＸＹステージ１と、点灯チェッカー２と、バックライト３と、バックライト点灯装置４と、カメラ５と、制御部６と、メモリ７と、モニタ８とから概略構成されている。ＸＹステージ１は、制御部６により駆動され、その上面に固定された検査対象であるディスプレイ９をＸ軸方向及びＹ軸方向へ所定のピッチで移動させる。
【００１４】
ここで、ディスプレイ９は、例えば、上記ＬＣＤ、エレクトロルミネセンス（ＥＬ：electroluminescence）ディスプレイ、蛍光表示管（ＶＦＤ：Vacuum Fluoresent Display）（特に、その一種である電界電子放射型ディスプレイ（ＦＥＤ：Field Emission Display））、あるいはプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ；Plasma Display Panel）等、ブラックマトリックスを用いているディスプレイであればどのようなものでも良い。また、ディスプレイ９は、モノクロの画像を表示するものでもカラーの画像を表示するものでもいずれでも良い。
【００１５】
点灯チェッカー２は、制御部６から供給される制御信号に基づいて、ディスプレイ９を構成する複数のデータ電極及び複数の走査電極に順次所定のデータ電圧及び所定の走査電圧を印加することによりディスプレイ９を点灯させる。バックライト３は、ディスプレイ９が非発光表示素子であるＬＣＤである場合、ＬＣＤの裏面側からＬＣＤの裏面を均一に照明する。バックライト３は、光源と、この光源から放射される光を拡散して面光源化する光拡散部材とからなる。バックライト３の光源としては、例えば、蛍光管、高圧放電ランプ、平面型蛍光ランプや、ＥＬ素子、白色発光ダイオード等の発光素子などがある。バックライト点灯装置４は、インバータ等からなり、制御部６から供給される制御信号に基づいて、バックライト３を点灯させる。
【００１６】
カメラ５は、ＣＭＯＳ（Complimentary Metal Oxide Semiconductor）センサ又はＣＣＤセンサ等の撮像素子やレンズ等を有し、ディスプレイ９の直上に配置され、ディスプレイ９の表示面を撮影して１画素あたり複数ビット（例えば、１２ビット）のデジタルの画像データを出力する。また、カメラ５は、制御部６により制御され、ズーム・レンズを駆動して検査対象であるディスプレイ９の表示面を拡大撮影したり縮小撮影したりするズーム機構を有している。カメラ５は、モノクロ用でもカラー用でもいずれでも良い。
【００１７】
制御部６は、中央処理装置（ＣＰＵ）、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、シーケンサ等からなり、メモリ７に記憶されているディスプレイ検査プログラム等に基づいて、ディスプレイ検出処理等を実行することにより、装置各部を制御する。すなわち、例えば、ディスプレイ検査プログラムが読み出されると、制御部６に読み込まれ、制御部６の動作を制御する。制御部６は、ディスプレイ検査プログラムが起動されると、ディスプレイ検査プログラムの制御により、後述するディスプレイ検査処理を実行するのである。ディスプレイ検査処理は、ディスプレイ９の表示面を撮影したカメラ５からの撮影画像に基づいて、点欠陥や面欠陥等の有無を検査し、検査結果をモニタ８に表示させる処理である。
【００１８】
メモリ７は、ＲＡＭやＲＯＭ、あるいはフラッシュメモリ等の半導体メモリ、ＦＤ（フロッピー（登録商標）・ディスク）が装着されるＦＤドライブ、ＨＤ（ハード・ディスク）が装着されるＨＤドライブ、ＭＯ（光磁気）ディスクが装着されるＭＯディスクドライブ、あるいはＣＤ（コンパクト・ディスク）−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ（Recordable）、ＣＤ−ＲＷ（ReWritable）やＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ等が装着されるＣＤ／ＤＶＤドライブ等からなる。
【００１９】
メモリ７には、上記した制御部６が実行すべき上記ディスプレイ検査プログラムその他の各種プログラムが予め記憶されている。また、メモリ７には、カメラ５によって撮影された撮影画像、制御部６により生成された結合画像（後述）その他の画像が記憶される画像記憶領域や、制御部６が上記ディスプレイ検査プログラムその他の各種プログラムを実行する際に作業用として用いるワーキング記憶領域が確保されている。モニタ８は、ＬＣＤ、ＣＲＴディスプレイ、ＥＬディスプレイ、あるいはＰＤＰなどからなり、制御部６から供給された画像を表示する。
【００２０】
次に、上記構成の検査装置の制御部６のディスプレイ検査処理について、検査対象として、印加電圧を加えない状態においてその透過率が低い、いわゆるノーマリー・ブラック型のＬＣＤを例にとって、図２に示すフローチャートを参照して説明する。図１に示すように、検査対象であるディスプレイ９がＸＹステージ１上にバックライト３を介して固定された状態において、制御部６は、図２に示すステップＳＰ１の処理へ進み、所定の初期化処理を実行した後、ステップＳＰ２へ進む。
【００２１】
この所定の初期化処理としては、例えば、制御部６は、自己に内蔵されたＲＡＭやメモリ７を構成する画像記憶領域及びワーキング記憶領域のすべての記憶内容をクリアしたり、ディスプレイ９の表示面をいくつかのブロックに分割して各ブロックごとに撮影するための分割数ｎ（ｎは自然数）を設定するとともに、検査済みのブロックをカウントするための変数ｋに１をセットしたりする。また、制御部６は、点灯チェッカー２、バックライト点灯装置４及びカメラ５に初期化処理を指示するための制御信号を供給する。これにより、点灯チェッカー２、バックライト点灯装置４及びカメラ５は、各出力データをリセットするなど、各々の初期化処理を行う。
【００２２】
ステップＳＰ２では、制御部６は、カメラ５のズーム機構を制御することによりズーム・レンズを駆動して、例えば、図３に示すように、ディスプレイ９の表示面の変数ｋに対応したブロック１１を、最小点欠陥１２（この例では、白点欠陥）が検出可能な程度まで拡大して撮影させる。ここで、最小点欠陥１２が検出可能な程度とは、図３に示すように、各画素１３が１個ずつ分離し、各画素１３と、これらの間に設けられたブラックマトリックス１４との境界が明瞭になり、かつ、ある画素１３上に存在し、画素１３の１／３程度の大きさの最小点欠陥１２が検出可能な程度をいう。具体的には、ディスプレイ９の１個の画素１３をカメラ５を構成する撮像素子の３個以上の画素で撮影する場合をいう。なお、図３では、各画素１３は、ブラックマトリックス１４と区別するために白地に小さいドットで表しているが、バックライト３もディスプレイ９自体もいずれも点灯していないので、実際上は、各画素１３の輝度値とブラックマトリックス１４の輝度値とはほぼ等しい。カメラ５は、ブロック１１に関する１画素あたり複数ビット（例えば、１２ビット）のデジタルの画像データ（以下、非点灯画像データと呼ぶ。）を制御部６に供給する。これにより、制御部６は、供給された非点灯画像データをメモリ７の画像記憶領域に記憶するとともに、供給された非点灯画像データに対応した画像をモニタ８に表示させた後、ステップＳＰ３へ進む。
【００２３】
ステップＳＰ３では、制御部６は、メモリ７の画像記憶領域から非点灯画像データを読み出し、読み出した非点灯画像データについて白点欠陥検査を行い、その検査結果をメモリ７の所定の記憶領域に記憶するとともに、モニタ８に表示させた後、ステップＳＰ４へ進む。ここで、白点欠陥検査とは、図４に示すように、現在着目している着目画素２１の輝度値から、この着目画素２１と隣接する周辺画素２２1〜２２8の各輝度値を除算し、除算結果が予め設定された正の値以上である場合に当該着目画素２１に白点欠陥（白キズ、輝度欠陥とも呼ぶ。）が存在すると判定する検査をいう。
【００２４】
ステップＳＰ４では、制御部６は、点灯チェッカー２にディスプレイ９を点灯させるための制御信号を供給するとともに、バックライト点灯装置４にバックライト３を点灯させるための制御信号を供給した後、ステップＳＰ５へ進む。これにより、点灯チェッカー２は、ディスプレイ９自体の明るさが所定の明るさとなるように、ディスプレイ９を構成する複数のデータ電極及び複数の走査電極に順次所定のデータ電圧及び所定の走査電圧を印加することによりディスプレイ９の上記ブロック１１を構成するすべての画素を点灯させる。また、バックライト点灯装置４は、バックライト３を点灯させる。
【００２５】
ステップＳＰ５では、制御部６は、カメラ５のズーム機構を制御することによりズーム・レンズを駆動して、例えば、図５に示すように、バックライト３が点灯しているとともに、それ自体も所定の明るさで点灯しているディスプレイ９の表示面の変数ｋに対応したブロック１１を、最小点欠陥１５（この例では、黒点欠陥）が検出可能な程度まで拡大して撮影させる。ここで、最小点欠陥１５が検出可能な程度とは、上記した最小点欠陥１２が検出可能な程度とほぼ同一の程度である。カメラ５は、ブロック１１に関する１画素あたり複数ビット（例えば、１２ビット）のデジタルの画像データ（以下、点灯画像データと呼ぶ。）を制御部６に供給する。これにより、制御部６は、供給された点灯画像データをメモリ７の画像記憶領域に記憶するとともに、供給された点灯画像データに対応した画像をモニタ８に表示させた後、ステップＳＰ６へ進む。
【００２６】
ステップＳＰ６では、制御部６は、メモリ７の画像記憶領域から点灯画像データを読み出し、図６に示すように、読み出した点灯画像データからブラックマトリックス１４を除去し、ブラックマトリックス１４が除去された画像データ（以下、ＢＭ除去画像データと呼ぶ。）をメモリ７の画像記憶領域に記憶するとともに、ＢＭ除去画像データに対応した画像をモニタ８に表示させた後、ステップＳＰ７へ進む。ここで、点灯画像データからブラックマトリックス１４を除去する手法としては、例えば、図７に示す点灯画像データのプロファイルのうち、輝度レベルが所定値以下の部分がブラックマトリックス１４に対応した部分（以下、ＢＭＰと呼ぶ。）と判断し、当該部分ＢＭＰを除去する。図７の例では、点灯画像データのプロファイルのうち、輝度レベルが１２０［cd/m2］（カンデラ毎平方メートル）以下の部分が部分ＢＭＰであるとしている。
【００２７】
ステップＳＰ７では、制御部６は、メモリ７の画像記憶領域からＢＭ除去画像データを読み出し、読み出したＢＭ除去画像データについて、部分ＢＭＰが除去された対向する領域同士を水平方向及び垂直方向に結合して結合画像データを作製し、作製した結合画像データをメモリ７の画像記憶領域に記憶するとともに、結合画像データに対応した画像をモニタ８に表示させた後、ステップＳＰ８へ進む。図８は、図７に示す点灯画像データのプロファイルから部分ＢＭＰを除去することにより得られたＢＭ除去画像データのプロファイルについて、部分ＢＭＰが除去された対向する端部同士を水平方向に結合した例を示している。
【００２８】
ステップＳＰ８では、制御部６は、メモリ７の画像記憶領域から結合画像データを読み出し、読み出した結合画像データについて黒点欠陥検査を行い、その検査結果をメモリ７の所定の記憶領域に記憶するとともに、モニタ８に表示させた後、ステップＳＰ９へ進む。ここで、黒点欠陥検査とは、上記した白点欠陥検査とは逆に、図４に示す現在着目している着目画素２１の輝度値から、この着目画素２１と隣接する周辺画素２２1〜２２8の各輝度値を除算し、除算結果が予め設定された負の値以上である場合に当該着目画素２１に黒点欠陥（黒キズ、黒点欠陥とも呼ぶ。）が存在すると判定する検査をいう。
【００２９】
ステップＳＰ９では、制御部６は、メモリ７の画像記憶領域から結合画像データを読み出し、読み出した結合画像データについて面欠陥検査を行い、その検査結果をメモリ７の所定の記憶領域に記憶するとともに、モニタ８に表示させた後、ステップＳＰ１０へ進む。ここで、面欠陥検査とは、図９に示すように、現在着目している着目画素群３１の輝度値から、この着目画素群３１と隣接する周辺画素群３２1〜３２4の各輝度値の平均値を除算し、除算結果が予め設定された値以上である場合に当該着目画素群３１に面欠陥が存在すると判定する検査をいう。この面欠陥検査において、上記した白点欠陥検査及び黒点欠陥検査とは異なり、周辺画素群３２1〜３２4の各輝度値の平均値を求めているのは、点欠陥の輝度値よりも面欠陥の輝度値の方が欠陥のない画素の輝度値との差が少なく、また欠陥のない画素の輝度値にもバラツキがあるからである。
【００３０】
ステップＳＰ１０では、制御部６は、変数ｋに１をインクリメントした後、ステップＳＰ１１へ進む。ステップＳＰ１１では、制御部６は、変数ｋが分割数ｎ（ｎは自然数）より大きいか否か判断する。この判断結果が「ＮＯ」の場合には、制御部６は、ステップＳＰ１２へ進む。ステップＳＰ１２では、制御部６は、ディスプレイ９の表示面のインクリメントされた変数ｋに対応したブロックを新たに検査するために、ＸＹステージ１を制御してディスプレイ９をｘ軸方向及びｙ軸方向に所定画素分だけ移動させた後、ステップＳＰ２へ戻り、上記したステップＳＰ２〜ＳＰ１０の処理を繰り返す。そして、変数ｋが分割数ｎより大きくなると、ステップＳＰ１１の判断結果が「ＹＥＳ」となり、制御部６は、ステップＳＰ１３へ進む。
【００３１】
ステップＳＰ１３では、制御部６は、メモリ７の所定の記憶領域に記憶されている白点欠陥検査、黒点欠陥検査及び面欠陥検査のそれぞれの検査結果を読み出し、その検査結果に基づいて当該ディスプレイ９の良否判定を行い、その結果をモニタ８に表示させた後、ステップＳＰ１４へ進む。ステップＳＰ１４では、制御部６は、検査完了信号を出力し、検査完了をモニタ８に表示させた後、一連の処理を終了する。
以上説明した処理により、１個のディスプレイ９の検査が終了すると、検査者は、そのディスプレイ９をＸＹステージ１上から取り外し、次に検査すべきディスプレイ９をＸＹステージ１上にセットして、新たなディスプレイ９の検査を開始する。
【００３２】
ここで、図１０〜図１４を参照して面欠陥を検査する手順について説明する。ステップＳＰ５の処理でディスプレイ９の表示面を構成するあるブロック４１について図１０に示す点灯画像データに対応した画像が取得されたとする。図１０の例では、当該ブロック４１には黒面欠陥４２及び白面欠陥４３が存在している。なお、図１０では、各画素４４は、ブラックマトリックス４５及び周囲の紙面の色と区別するために白地に小さいドットで表しているが、バックライト３もディスプレイ９を構成するブロック４１のすべての画素も点灯しているので、実際上は、各画素４４の輝度値は所定の値を有している。また、図１０では、白面欠陥４３の周囲を黒線で囲っているが、これは欠陥のない部分との境界を示すためであり、実際上はこのような黒線は表示されない。以上、図１０について言及したことは、図１１及び図１２においても同様に当てはまる。
【００３３】
次に、ステップＳＰ６の処理で図１０に示すコントラスト比の大きいブラックマトリックス４５が除去され、図１１に示すＢＭ除去画像データに対応した画像が得られる。次に、ステップＳＰ７の処理でＢＭ除去画像データについて、部分ＢＭＰが除去された対向する領域同士を水平方向及び垂直方向に結合することにより、図１２に示す結合画像データが得られる。図１３は図１２に示す１点鎖線Ａの部分のプロファイル、図１４は図１２に示す１点鎖線Ｂの部分のプロファイルである。図１３から分かるように黒面欠陥４２の輝度値は、その周囲の画素の輝度値より若干小さく、図１４から分かるように白面欠陥４３の輝度値は、その周囲の画素の輝度値より若干大きい。すなわち、面欠陥は、点欠陥に比べて、欠陥のない部分とのコントラスト比が小さい。そこで、ステップＳＰ９の処理では、上記したように、現在着目している着目画素群の輝度値から周辺画素群の各輝度値の平均値を除算した除算結果が予め設定された値以上である場合に当該着目画素群に面欠陥が存在すると判定するのである。
【００３４】
このように、この例の構成によれば、１台のカメラ５を用いてディスプレイ９の表示面を最小点欠陥が検出可能な程度まで拡大撮影して非点灯画像データ及び点灯画像データを取得し、非点灯画像データに基づいて白点欠陥の有無を検査するとともに、点灯画像データからコントラスト比の大きいブラックマトリックスを除去して結合した結合画像データに基づいて黒点欠陥及び面欠陥の有無を検査している。したがって、この例の構成によれば、上記した第１の従来例とは異なり、検査装置の価格を低く抑えることができるとともに、２つのＣＣＤカメラを交換したり、ＣＣＤカメラの倍率を変更する必要がないので、検査処理時間を短縮することができる。
【００３５】
また、この例の構成によれば、第２の従来例のように検査有効範囲を設定する必要がないので、ディスプレイ９の表示面のすべての領域について欠陥の有無を検査することができる。さらに、この例の構成によれば、第２の従来例のように切り出した２値化画像について、小欠陥の除去、欠陥自体の拡大又は細線化等の処理を施さないので、本来の欠陥を検査することができるとともに、ほとんどすべての欠陥を検査することができる。
すなわち、この例の構成によれば、簡単かつ安価な構成で、しかも短い検査時間で、ディスプレイの表示面すべてに存在する本来の点欠陥や面欠陥等の各種の欠陥を検査することができる。
【００３６】
以上、この実施の形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、上述の実施の形態では、点欠陥及び面欠陥のみを検査する例を示したが、これに限定されず、線欠陥も検査するようにしても良い。ここで、線欠陥とは、直線状又は曲線状の欠陥をいう。
また、上述の実施の形態では、点欠陥及び面欠陥の両方を検査した後にステップＳＰ１３の処理で良否判定する例を示したが、これに限定されず、ステップＳＰ３、ＳＰ８又はＳＰ９の処理で得られた検査結果が予め設定した良否判定基準を超えた場合に直ちに当該ディスプレイ９を不良品と判定しても良い。このように構成すれば、検査時間をさらに短縮することができる。
【００３７】
また、上述の実施の形態では、ステップＳＰ３及びＳＰ８の処理で着目画素２１の輝度値から周辺画素２２1〜２２8の各輝度値を除算することにより点欠陥の有無を検査する例を示すとともに、ステップＳＰ９の処理で着目画素群３１の輝度値から周辺画素群３２1〜３２4の各輝度値の平均値を除算することにより面欠陥の有無を検査する例を示したが、これに限定されない。周辺画素及び周辺画素群の個数やこれらを取得する画素位置は任意で良く、また周辺画素群を構成する画素の個数も任意でよい。
また、上述の実施の形態では、ステップＳＰ８の処理で黒点欠陥の有無を検査する例を示したが、これに限定されず、ステップＳＰ５の処理の後に黒点欠陥の有無を検査するように構成しても良い。
また、上述の実施の形態では、結合画像データについて黒点欠陥検査及び面欠陥検査を行う例を示したが、これに限定されず、ＢＭ除去画像データについて黒点欠陥検査及び面欠陥検査を行っても良い。
【００３８】
また、上述の実施の形態では、本発明をノーマリー・ブラック型のＬＣＤの検査に適用する例を示したが、これに限定されず、本発明は、印加電圧を加えない状態においてその透過率が高い、いわゆるノーマリー・ホワイト型のＬＣＤの検査に適用しても良い。この場合、ステップＳＰ３の処理の前にディスプレイ９に印加電圧を加える処理を追加するとともに、ステップＳＰ４の処理ではディスプレイ９に印加電圧を加えないものとする。
また、上述の実施の形態では、カメラ５を固定し、ディスプレイ９側をＸＹステージ１により移動させる例を示したが、これに限定されない。例えば、ディスプレイ９側を固定し、カメラ５をＸＹステージ等によりｘ軸方向及びｙ軸方向に移動するように構成しても良い。この場合、ディスプレイ９側を固定するので、上記したＬＣＤ等の他、ＣＲＴディスプレイも検査対象とすることができる。
【００３９】
また、上述の実施の形態においては、カメラ５からデジタルの画像データが出力される例を示したが、これに限定されず、カメラ５からアナログの画像信号が出力され、制御部６がアナログの画像信号をデジタルの画像データに変換しても良い。
また、上述の実施の形態においては、検査対象がディスプレイである例を示したが、これに限定されず、検査対象はディスプレイを有する表示装置であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施の形態を示すディスプレイの検査装置の概略図。
【図２】制御部のディスプレイの検査処理を説明するためのフローチャート。
【図３】制御部のディスプレイの検査処理を説明するための概念図。
【図４】制御部のディスプレイの検査処理を説明するための概念図。
【図５】制御部のディスプレイの検査処理を説明するための概念図。
【図６】制御部のディスプレイの検査処理を説明するための概念図。
【図７】制御部のディスプレイの検査処理を説明するための概念図。
【図８】制御部のディスプレイの検査処理を説明するための概念図。
【図９】制御部のディスプレイの検査処理を説明するための概念図。
【図１０】制御部のディスプレイの検査処理を説明するための概念図。
【図１１】制御部のディスプレイの検査処理を説明するための概念図。
【図１２】制御部のディスプレイの検査処理を説明するための概念図。
【図１３】制御部のディスプレイの検査処理を説明するための概念図。
【図１４】制御部のディスプレイの検査処理を説明するための概念図。
【符号の説明】
【００４１】
１  ＸＹステージ、２  点灯チェッカー、３  バックライト、４  バックライト点灯装置、５  カメラ、６  制御部、７  メモリ、８  モニタ、９  ディスプレイ、１１，４１  ブロック、１２，１５  最小点欠陥、１３，４４  画素、１４，４５  ブラックマトリックス、２１  着目画素、２２1〜２２8  周辺画素、３１  着目画素群、３２1〜３２4  周辺画素群、４２  黒面欠陥、４３  白面欠陥。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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